四川省绵阳市三台县城西中学高三物理上学期期末试卷含解析

四川省绵阳市三台县城西中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图，甲、乙两颗卫星以大小相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的线速度比乙的大参考答案：A2.如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面上某一位置P处斜向上抛出，到达斜面顶端Q处时速度恰好变为水平方向，已知P、Q间的距离为L，重力加速度为g，则关于抛出时物体的初速度v0的大小及其与斜面间的夹角α，以下关系中正确的有A．

B．

C．

D．参考答案：B3.（22分）如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）斜面的倾角a；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数m；（3）AB与BC的长度之比。参考答案：

4.一质点做匀加速直线运动，在时间t内的位移为s，该段时间的末速度变为该段时间初速度的5倍．该质点的加速度为（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】设质点运动的初速度为v0，加速度为a，根据匀变速直线运动位移时间公式以及速度时间公式列式，联立方程求解即可．【解答】解：设质点运动的初速度为v0，加速度为a，则有s=，a=，解得：a=，故B正确，ACD错误．故选：B5.（多选）（2008?宁夏）如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度a．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是（） A． 缩小a、b间的距离 B． 加大a、b间的距离 C． 取出a、b两极板间的电介质 D． 换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质参考答案：BC考点：共点力平衡的条件及其应用；电容解：对小球受力分析如图：要使悬线的偏角a变大，需要增加F电，即增加PQ两极板间的电场强度，PQ两极板距离不变，所以只需增加PQ两极板间的电压即可．两个电容器并联在一起，所以两个电容器极板间的电压相同，此时：C并=Cab+CPQ．对两个电容器：总电量Q不变，由：得：增加U，需要将电容C并减小，CPQ不变；由：得：减小电容Cab可有三个方法：①增大极板距离d②减小正对面积s，如将ab板错开③换介电常数小的电介质故选：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，均匀重杆OA的O端用铰链固定在墙上，为了使OA保持水平，由长为L的轻杆BC来支撑（L小于重杆OA的长度），改变支撑点的位置使BC所受压力为最小，则B点离O点的距离应为___________。

参考答案：

答案：

7.在实验室内较精准地测量到的双衰变事例是在1987年公布的，在进行了7960小时的实验后，以68%的置信度认出发生的36个双衰变事例，已知静止的发生双衰变时，将释放出两个电子和两个中微子（中微子的质量数和电荷数都为零），同时转变成一个新核X，则X核的中子数为

；若衰变过程释放的核能是E，真空中的光速为c，则衰变过程的质量亏损是

．参考答案：8.某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间。兴趣小组共准备了宽度不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度。记录的数据如下表所示：实验顺序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作图和填空：（1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出图线；（2）由所画出的图线，得出小车的加速度大小为__________;（3）由所画出的图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为_________m/s。（以上两空均保留3位有效数字）参考答案：（1）（3分）如下图（2）（3分）0.930（0.900-0.960均给分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均给分）9.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=_________V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________V/m。

参考答案：9V

10.质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1，则当功率是P2时，汽车行驶的最大速率为

。参考答案：11.一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图l所示。现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v一t图像呈周期性变化，如图2所示。则盒内物体的质量为

。参考答案：M12.（2分）在α衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个

粒子而变为。参考答案：β13.某兴趣小组为了测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用

测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器正确安装；③先接通

，再接通

（填“打点计时器”或“电动小车”）；④达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：①该电动小车运动的最大速度为

m/s；（保留两位有效数字）

②该电动小车的额定功率为

W．（保留两位有效数字）参考答案：①天平

③打点计时器

电动小车①该电动小车运动的最大速度为

1.5

m/s；②该电动小车的额定功率为

1.2

W．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻R(阻值约100Ω）、滑动变阻器R1(0～100Ω)、滑动变阻器R2(0～10Ω)、电阻箱R0(0～9999.9Ω)、理想电流表A（量程50mA）、直流电源E(3V，内阻忽略）、导线、电键若干。（1）甲同学设计（a)所示的电路进行实验。

①请在图(b)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。

②滑动变阻器应选

（填入字母）。③实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到

（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流I1。④断开S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表读数为

时，R0的读数即为电阻的阻值。（2）乙同学利用电路(c)进行实验，改变电阻箱R0值，读出电流表相应的电流I，由测得的数据作出1/I-R0图像如图(d)所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为

。（3）若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a)和(c)，哪种方案测电阻更好？为什么？

。参考答案：（1）①连线（2分）见图。（备注，部分对得1分）

②R2（1分）

③左（1分）

④I1（1分）（2）（1分）m/k（3）（1分）电路（a)好。（1分）因为电源内阻对用（a)测电阻没有影响，而导致用（c)测量电阻偏大，有测量误差。（备注：答题意思正确就可得分）15.为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为力传感器，不计绳与滑轮的摩擦实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离，并计算出它们与0点之间的速度平方差△v2（△v2=v2﹣v02），填入下表：点迹S/cm△V2/m2?s﹣20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23（1）请以△v2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v2﹣s图象．（2）若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为

N．（3）若该同学通过计算发现小车所受合外力小于力传感器读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是

．参考答案：（1）如图所示；（2）0.25；（3）未平衡摩擦力；解：（1）根据描点法作出图象，如图所示：（2）由动能定理可得：W=Fx=mv2﹣mv02=m（v2﹣v02）△v2=则可知图象的斜率等于，由图可知，图象的斜率为2.5；合外力F=0.25N；（3）实验中是将物体的重力充当了小车的拉力，由于小车受到桌面的摩擦力，故会使合力小于物体的重力，造成较大的误差，故应未平衡摩擦力（或小车受到的摩擦阻力的影响）．措施是把木板不带定滑轮的那一端适当垫高，以平衡摩擦力．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直平面内的轨道由水平轨道与光滑的二分之一圆弧轨道组成，恰与圆弧在点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为的小物块（可视为质点）从轨道的端以初动能冲上水平轨道，沿着轨道运动，由弧滑下后停在水平轨道的中点。已知水平轨道长为。求：（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；（2）为了保证小物块能从半圆弧轨道的端离开轨道，半圆弧轨道的半径的最大值；（3）若半圆弧轨道的半径取第（2）问计算出的最大值，小物块的初动能增大到原来的2倍，则小物块冲上轨道后将落在何处。参考答案：17.如图所示，已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上．一小球从高为H（h＜H＜h）处自由下落，与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出．小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时，小球能直接落到水平地面上．（1）求小球落到地面上的速度大小；（2）求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件；（3）在满足（2）的条件下，求小球运动的最长时间．参考答案：【知识点】平抛运动；自由落体运动．D2【答案解析】（1）小球落到地面上的速度大小为；（2）要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件为；（3）在满足（2）的条件下，小球运动的最长时间为2解析：（1）设小球落到底面的速度为v，根据机械能守恒得：，得：。（2）小球做自由落体的末速度为：，小球做平抛运动的时间为：，，由s＞h﹣x，解得：（3），，当H﹣h+x=h﹣x，即x=h﹣时，小球运动时间最长，x=h﹣，符合（2）的条件，代入得：。【思路点拨】（1）由于小球与斜面碰撞无能量损失，自由下落和平抛运动机械能也守恒，所以小球整个运动过程中机械能守恒，据此列式求解小球落到地面上的速度大小；

（2）小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，x最小，根据平抛运动的基本公式结合几何关系、动能定理求出x的最小值，而x的最大值即为h，从而求出x的范围；

（3）根据竖直方向做自由落体运动，由运动学公式列出总时间的表达式，再由数学知识求解最长的时间．18.如图